Question

【題目】某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。氣墊導(dǎo)軌傾斜固定在水平桌面上，導(dǎo)軌A點(diǎn)處有一帶擋光片的滑塊，滑塊與擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片的寬度為d，滑塊通過(guò)細(xì)線跨過(guò)光滑的定滑輪與兩個(gè)相同的鉤碼相連，連接滑塊的一段細(xì)線與導(dǎo)軌平行，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為m。開(kāi)啟氣泵，滑塊恰好能靜止于A點(diǎn)。導(dǎo)軌上B點(diǎn)處固定一個(gè)光電門(mén)，擋光片到光電門(mén)的距離為L（L小于鉤碼到定滑輪的距離）。已知當(dāng)?shù)刂亓�加速度�?/span>g。

① 該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光片的寬度，則該同學(xué)用的游標(biāo)卡尺是________分度（填10、20或50）。

② 某時(shí)刻只撤去鉤碼2，讓滑塊從A點(diǎn)靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知光電門(mén)記錄擋光片擋光時(shí)間為，則滑塊通過(guò)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為_________（用題目中所給的物理符號(hào)表示）。

③ 在滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，為了驗(yàn)證滑塊與鉤碼1組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，需要驗(yàn)證的關(guān)系式為_________________________（用題目中所給的物理符號(hào)表示）。

Answer 1

【答案】50

【解析】

解：①10分游標(biāo)卡尺將9mm等分成10份，每份0.9mm，和主尺一格差0.1mm，精度0.1mm；20分游標(biāo)卡尺將19mm等分成20份，每份0.95mm，和主尺一格差0.05mm，精度0.05mm；50分游標(biāo)卡尺將49mm等分成50份，每份0.98mm，和主尺一格差0.02mm，精度0.02mm；游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀，所以該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光片的寬度，用的游標(biāo)卡尺是50分度；

②極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度，則滑塊通過(guò)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為

③開(kāi)啟氣泵，滑塊恰好能靜止于A點(diǎn)，根據(jù)平衡條件則有：；只撤去鉤碼2，讓滑塊從A點(diǎn)靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小化量為，動(dòng)能的增加量為：，為了驗(yàn)證滑塊與鉤碼1組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，需要驗(yàn)證的關(guān)系式為，即；